TWI400141B - 滾圓裝置 - Google Patents

Description

滾圓裝置

本發明涉及工件滾圓加工領域，尤其係關於一種用於對工件進行定心滾圓加工之滾圓裝置。

滾圓裝置被廣泛應用於將各種形狀之工件研磨成圓形(請參見“High Efficiency Deep Grinding of a Low Alloy Steel with Plated CBN Wheels”,CIRP Annals－Manufacturing Technology,pp.241－244,Volume 51,Issue 1,2002)。如圖1所示，一種典型之滾圓裝置10包括一第一夾持元件100，一第二夾持元件110，兩個分別與該第一夾持元件100、第二夾持元件110螺紋連接之傳動軸120，及一砂輪130。該第一夾持元件100、該第二夾持元件110及該傳動軸120之中心軸線位於同一直線上。該傳動軸120之中心軸線與該砂輪130之中心軸線於如圖1所示Y方向上對齊。該第一夾持元件100與第二夾持元件110配合，以夾持並固定待滾圓工件12。該待滾圓工件12之中心軸線通常要求與該傳動軸120之中心軸線位於同一直線上，以確保該待滾圓工件12之定心滾圓精度。該傳動軸120用於驅動該第一夾持元件100及該第二夾持元件110轉動，以帶動該待滾圓工件12轉動，進而輔助該砂輪130實現對該待滾圓工件12之滾圓加工。

滾圓加工過程中，通常採用人工方式將該待磨圓工件12放置於該第一夾持元件100與第二夾持元件110之間以夾持，易造成該待磨圓工件12之放置位置產生偏差，而使得該待滾圓工件12之中心軸線與該傳動軸120之中心軸線之間產生偏差，進而降低該待滾圓工件12之滾圓精度。因此，當該待滾圓工件12之中心軸線與該傳動軸120之中心軸線之間產生偏差時，應校正該偏差以確保該待滾圓工件12之滾圓精度。

然而，該滾圓裝置10難以校正該待滾圓工件12之中心軸線與該傳動軸120之中心軸線之間之偏差，因此，需要將該待滾圓工件12拆卸下來重新安裝，並再次檢測該待滾圓工件12之中心軸線與該傳動軸120之中心軸線是否重合，如此反復至該待滾圓工件12之中心軸線與該傳動軸120之中心軸線重合為止。該滾圓裝置10費時費力，生產效率低。

有鑒於此，提供一種能夠校正待滾圓工件之中心軸線與傳動軸之中心軸線之間之偏差，進而提高生產效率之滾圓裝置實為必要。

一種滾圓裝置，用於對工件進行滾圓加工，該滾圓裝置包括一第一傳動軸，一與該第一傳動軸相對設置之第二傳動軸，及一與該第一傳動軸及該第二傳動軸連接之夾持治具，其中，該夾持治具包括：一底座，該底座設有至少一螺紋孔；至少一螺栓，該螺栓穿設於該底座之螺紋孔；一與該螺栓連接之基座，該基座包括一底板及兩個分別由該底板之兩相對端部延伸出之側板，該兩個側板之相對之側壁分別開設有一第一安裝孔及一第二安裝孔；一第一夾持件，該第一夾持件穿設於該基座之第一安裝孔，該第一夾持件之一端與該第一傳動軸連接，並由該第一傳動軸驅動而轉動，該第一夾持件之另一端為自由端；及一第二夾持件，該第二夾持件穿設於該基座之第二安裝孔，該第二夾持件之一端與該第二傳動軸連接，並由該第二傳動軸驅動而轉動，該第二夾持件之另一端為自由端，該第二夾持件之自由端與該第一夾持件之自由端正對設置，且相互配合以夾持該工件，該第一傳動軸、第二傳動軸、第一夾持件及第二夾持件之中心軸線位於同一直線上，當該工件之中心軸線與該第一傳動軸及第二傳動軸之中心軸線之間具有偏差時，旋轉該螺栓，使得該基座帶動該第一夾持件、第二夾持件，分別沿該第一傳動軸、該第二傳動軸之徑向方向移動，以使得該工件之中心軸線與該第一傳動軸及第二傳動軸之中心軸線重合。

相對於先前技術，該滾圓裝置藉由旋轉該螺栓，使得該基座帶動第一夾持件、第二夾持件，分別沿該第一傳動軸、該第二傳動軸之徑向方向移動，促使該工件之中心軸線與該第一傳動軸及第二傳動軸之中心軸線重合，以確保該工件之定心滾圓精度，從而無需將該工件拆卸下來重新安裝，進而提高生產效率。

下面將結合圖式對本發明作進一步之詳細說明。

請參閱圖2及圖3，為本發明實施例提供之一種滾圓裝置20，其用於對複數待滾圓工件30進行滾圓加工，本實施例中該待滾圓工件30為方形。該滾圓裝置20包括：一第一傳動軸200；一與該第一傳動軸200相對設置之第二傳動軸210；一與該第一傳動軸200連接之第一連接件220；一與該第二傳動軸210連接之第二連接件230；及一與該第一連接件220及該第二連接件230連接之夾持治具240。

該滾圓裝置20還包括一砂輪250，該砂輪250之中心軸線與該第一傳動軸200及該第二傳動軸210之中心軸線於如圖2所示Y方向上對齊。該砂輪250用於對該待滾圓工件30進行研磨。滾圓加工過程中，該砂輪250可沿如圖2所示X方向移動，以實現對該複數待滾圓工件30之滾圓加工。

該第一連接件220與該第一傳動軸200之連接方式為螺紋連接。該第二連接件230與該第二傳動軸210之連接方式亦為螺紋連接。該第一連接件220及該第二連接件230分別設有一溝槽222，該第一連接件220設有一螺紋孔224，該第二連接件230設有一螺紋孔234。

該夾持治具240包括一底座241，兩個與該底座241螺紋連接之螺栓242，一與該螺栓242連接之基座243，一裝配於該基座243之第一軸承244、第二軸承245，一穿設於該第一軸承244之第一夾持件246，及一穿設於該第二軸承245之第二夾持件247。

該底座241設有兩個螺紋孔2412，該兩個螺栓242分別穿設於該兩個螺紋孔2412，該螺栓242之外螺紋與該螺紋孔2412之內螺紋旋合。

該基座243包括一底板2432及兩個分別由該底板2432之兩相對端部延伸出之側板2434。該基座243之底板2432抵靠於該兩個螺栓242，藉由旋轉該螺栓242可驅動該基座243沿如圖2所示Y方向移動。該兩個側板2434之相對之側壁分別開設有一第一安裝孔2436及一第二安裝孔2438。該第一安裝孔2436裝配有一第一軸承244，該第二安裝孔2438裝配有一第二軸承245。

該第一夾持件246穿設於該第一軸承244，並與該第一軸承244配合，以利於該第一夾持件246之轉動。該第一夾持件246之一端延伸出一凸起2462，該第一夾持件246之另一端為自由端2464。該第一夾持件246之凸起2462與該第一連接件220之溝槽222配合，並藉由穿設於該第一連接件220之螺紋孔224之螺栓260與該第一連接件220固定。該第一連接件220之溝槽222為“一”字形溝槽。請參閱圖4，該第一夾持件246之凸起2462之寬度W₁ 與該第一連接件220之溝槽222之寬度W₂ 相等，該第一夾持件246之凸起2462之長度L₁ 小於該第一連接件220之溝槽222之長度L₂ 。可以理解，該第一連接件220之溝槽222亦可以為其他形狀之溝槽，例如“十”字形溝槽。可以理解，該第一連接件220與該第一夾持件246之連接方式亦可以為：該第一連接件220設有一凸起，該第一夾持件246設有一溝槽。

該第二夾持件247穿設於該第二軸承245，並與該第二軸承245配合，以利於該第二夾持件247之轉動。該第二夾持件247之一端延伸出一凸起2472，該第二夾持件247之另一端為自由端2474。本實施例中，該第二夾持件247與該第二連接件230之連接方式，與該第一夾持件246與該第一連接件220之連接方式相同，該第二夾持件247藉由螺栓270與該第二連接件230固定。

優選地，該夾持治具240進一步包括一第一接觸件248及一第二接觸件249。該第一接觸件248設置於該第一夾持件246之自由端2464，該第二接觸件249設置於該第二夾持件247之自由端2474。該第一接觸件248與該第二接觸件249正對設置，且相互配合以夾持該待滾圓工件30。該第一接觸件248及第二接觸件249之材料為彈性材料，如橡膠或彈性環氧樹脂材料等。

該第一傳動軸200、第二傳動軸210、第一連接件220、第二連接件230、第一夾持件246、第二夾持件247、第一接觸件248及第二接觸件249之中心軸線位於同一直線上。滾圓加工過程中，該第一傳動軸200驅動該第一連接件220帶動該第一夾持件246及第一接觸件248轉動，該第二傳動軸210驅動該第二連接件230帶動該第二夾持件247及第二接觸件249轉動，以使得該待滾圓工件30轉動，進而輔助該砂輪250實現對該待滾圓工件30之滾圓加工。

可以理解，藉由更換不同之基座243，以改變基座243之兩個側板2434之間之於如圖2所示X方向上之距離，並旋轉該第一連接件220，使得該第一連接件220帶動該第一夾持件246及該第一接觸件248沿如圖2所示X方向移動，以及旋轉該第二連接件230，使得該第二連接件230帶動該第二夾持件247及該第二接觸件249沿如圖2所示X方向移動，從而改變該第一接觸件248與該第二接觸件249之間之於如圖2所示X方向上之距離，進而夾持不同數量及不同厚度之工件。

當該待滾圓工件30之幾何中心與該砂輪250之幾何中心於如圖2所示X方向具有偏差時，藉由旋轉該第一連接件220，可使得該第一連接件220帶動該第一夾持件246及該第一接觸件248沿如圖2所示X方向移動，藉由旋轉該第二連接件230，可使得該第二連接件230帶動該第二夾持件247及該第二接觸件249沿如圖2所示X方向移動，該第一接觸件248之移動方向與該第二接觸件249之移動方向相同，該第一接觸件248與該第二接觸件249相互配合以夾持該待滾圓工件30，並使得該待滾圓工件30沿如圖2所示X方向移動，以使得該待滾圓工件30之幾何中心與該砂輪250之幾何中心於如圖2所示X方向上對齊，從而校正該待滾圓工件30之幾何中心與該砂輪250之幾何中心於如圖2所示X方向上之偏差。

當該待滾圓工件30之中心軸線與該第一傳動軸200及第二傳動軸210之中心軸線之間於如圖2所示Y方向具有偏差時，旋出該螺栓260、螺栓270，並旋轉該螺栓242，使得該基座243帶動該第一夾持件246、第二夾持件247，分別於該第一連接件220之溝槽222中、該第二連接件230之溝槽222中沿如圖2所示Y方向移動，從而帶動該待滾圓工件30沿如圖2所示Y方向移動，以使得該待滾圓工件30之中心軸線與該第一傳動軸200及第二傳動軸210之中心軸線重合。

該滾圓裝置20藉由旋轉該螺栓242，使得該基座243帶動該第一夾持件246、第二夾持件247，分別於該第一連接件220之溝槽222中、該第二連接件230之溝槽222中移動，促使該待滾圓工件30之中心軸線與該第一傳動軸200及第二傳動軸210之中心軸線重合，以確保該待滾圓工件30之定心滾圓精度，從而無需將該待滾圓工件30拆卸下來重新安裝，進而提高生產效率。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

滾圓裝置．．．10,20

工件．．．12,30

第一夾持元件．．．100

第二夾持元件．．．110

傳動軸．．．120

砂輪．．．130,250

第一傳動軸．．．200

第二傳動軸．．．210

第一連接件．．．220

溝槽．．．222

螺紋孔．．．224,234,2412

第二連接件．．．230

夾持治具．．．240

底座．．．241

螺栓．．．242,260,270

基座．．．243

底板．．．2432

側板．．．2434

第一安裝孔．．．2436

第二安裝孔．．．2438

第一軸承．．．244

第二軸承．．．245

第一夾持件．．．246

凸起．．．2462,2472

自由端．．．2464,2474

第二夾持件．．．247

第一接觸件．．．248

第二接觸件．．．249

圖1係先前技術提供之一種滾圓裝置之結構示意圖。

圖2係本發明實施例提供之一種滾圓裝置之結構示意圖。

圖3係圖2所示之一種滾圓裝置之分解圖。

圖4係圖3中IV部分之放大示意圖。

滾圓裝置．．．20

第一傳動軸．．．200

第二傳動軸．．．210

第一連接件．．．220

第二連接件．．．230

夾持治具．．．240

底座．．．241

螺栓．．．242,260,270

基座．．．243

底板．．．2432

側板．．．2434

第一夾持件．．．246

第二夾持件．．．247

第一接觸件．．．248

第二接觸件．．．249

砂輪．．．250

工件．．．30

Claims (10)

1. 一種滾圓裝置，用於對工件進行滾圓加工，該滾圓裝置包括一第一傳動軸，一與該第一傳動軸相對設置之第二傳動軸，及一與該第一傳動軸及該第二傳動軸連接之夾持治具，其改進在於：該夾持治具包括：一底座，該底座設有至少一螺紋孔；至少一螺栓，該螺栓穿設於該底座之螺紋孔；一與該螺栓連接之基座，該基座包括一底板及兩個分別由該底板之兩相對端部延伸出之側板，該兩個側板之相對之側壁分別開設有一第一安裝孔及一第二安裝孔；一第一夾持件，該第一夾持件穿設於該基座之第一安裝孔，該第一夾持件之一端與該第一傳動軸連接，並由該第一傳動軸驅動而轉動，該第一夾持件之另一端為自由端；及一第二夾持件，該第二夾持件穿設於該基座之第二安裝孔，該第二夾持件之一端與該第二傳動軸連接，並由該第二傳動軸驅動而轉動，該第二夾持件之另一端為自由端，該第二夾持件之自由端與該第一夾持件之自由端正對設置，且相互配合以夾持該工件，該第一傳動軸、第二傳動軸、第一夾持件及第二夾持件之中心軸線位於同一直線上，當該工件之中心軸線與該第一傳動軸及第二傳動軸之中心軸線之間具有偏差時，旋轉該螺栓，使得該基座帶動該第一夾持件、第二夾持件，分別沿該第一傳動軸、該第二傳動軸之徑向方向移動，以使得該工件之中心軸線與該第一傳動軸及第二傳動軸之中心軸線重合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之滾圓裝置，其中，進一步包括一第一連接件及一第二連接件，該第一夾持件藉由該第一連接件與該第一傳動軸連接，該第二夾持件藉由該第二連接件與該第二傳動軸連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述之滾圓裝置，其中，該第一夾持件及該第二夾持件分別設有一凸起，該第一連接件及該第二連接件分別設有一溝槽，該第一夾持件之凸起與該第一連接件之溝槽配合，該第二夾持件之凸起與該第二連接件之溝槽配合。
4. 如申請專利範圍第3項所述之滾圓裝置，其中，該第一連接件之溝槽及該第二連接件之溝槽為“一”字形溝槽。
5. 如申請專利範圍第4項所述之滾圓裝置，其中，該第一夾持件之凸起之寬度與該第一連接件之溝槽之寬度相等，該第一夾持件之凸起之長度小於該第一連接件之溝槽之長度，該第二夾持件之凸起之寬度與該第二連接件之溝槽之寬度相等，該第二夾持件之凸起之長度小於該第二連接件之溝槽之長度。
6. 如申請專利範圍第2項所述之滾圓裝置，其中，該第一連接件與該第一傳動軸之連接方式為螺紋連接，該第二連接件與該第二傳動軸之連接方式為螺紋連接。
7. 如申請專利範圍第1項所述之滾圓裝置，其中，進一步包括一第一軸承及一第二軸承，該第一軸承安裝於該基座之第一安裝孔，該第二軸承安裝於該基座之第二安裝孔，該第一夾持件穿設於該第一軸承，該第二夾持件穿設於該第二軸承。
8. 如申請專利範圍第1項所述之滾圓裝置，其中，進一步包括一具有彈性之第一接觸件及第二接觸件，該第一接觸件設置於該第一夾持件之自由端，該第二接觸件設置於該第二夾持件之自由端，該第一接觸件與該第二接觸件相互配合以夾持該工件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之滾圓裝置，其中，該第一接觸件及該第二接觸件之材料為橡膠或彈性環氧樹脂材料。
10. 如申請專利範圍第1項所述之滾圓裝置，其中，該滾圓裝置還包括一砂輪，該砂輪用於對該工件進行研磨，該砂輪可沿其軸向方向移動。